硅锰及加热速率对铁素体再结晶动力学的影响

摘要

本研究通过使用7种不同硅、锰含量的钢种,揭示了硅、锰成分和加热速率对铁素体再结晶动力学的影响,这与现代高强度钢(AHSS)的开发密切相关.通过原位二维X射线衍射(2D-XRD)和非原位扫描电镜(SEM)微观组织观察,研究了再结晶动力学.实验观察到的再结晶起始温度(Ts)的差异与Si、Mn含量和加热速率有关,可用非等温JMAK模型和改进的Cahn溶质拖曳模型来描述.改进的Cahn模型近似地考虑了溶质原子与晶界之间的相互作用能,这种作用能依赖于晶界上的Si、Mn含量和Wagner相互作用参数.相对于参照钢种(没有Si和只有少量Mn的钢种),Si、Mn原子对提高Ts的协同贡献高于Si、Mn浓度影响的简单叠加.这意味着,Si、Mn原子的相互作用,导致了Ts的额外上升,即耦合溶质拖曳效应.在再结晶的后期,我们用扫描电镜(SEM)研究了再结晶晶粒的数量密度变化和生长速率.现察揭示了再结晶晶粒的非随机形核、法线方向的晶粒早期撞击和非恒定生长速率.